RO120359B1 - Element radiant pentru schimbătoare de căldură şi procedeu de realizare a acestora - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un element radiant pentru schimbătoare de căldură şi la un procedeu de realizare a acestora, pe baza acestui tip de element, destinate să funcţioneze ca radiatoare de răcire sauîncălzire, pentru autovehicule echipate cu motoare cu ardere internă, ca răcitoare sau radiatoare de ulei, pentru autovehicule echipate cu motoare cu ardere internă, sau pentru instalaţii tehnologice, ca evaporatoare şi condensoare ale instalaţiilor de condiţionare a aerului pentru autovehicule, încăperi sau instalaţii frigorifice industriale şi ca nişte convectoare sau calorifere, pentru locuinţe, birouri, spaţii industriale. Elementul radiant pentru schimbătoare de căldură, conform invenţiei, este alcătuit din nişte tuburi (1) îndoite în formă de "U" şi din nişte aripioare (2), tuburile (1)având particularitatea că, în zona laturilor îndoite, adică în zona activă a elementului radiant, în care acestea intră în contact direct cu aripioarele (2), au forma secţiunii lor transversale, alta decât cea circulară, adică eliptică, ovală.

Description

Invenția se referă la un element radiant pentru schimbătoare de căldură și la un procedeu de realizare a acestora pe baza acestui tip de element destinate să funcționeze ca radiatoare de răcire sau încălzire pentru autovehicule echipate cu motoare cu ardere internă, ca răcitoare sau radiatoare de ulei pentru autovehicule echipate cu motoare cu ardere internă, sau pentru instalații tehnologice, ca evaporatoare și condensoare ale instalațiilor de condiționare a aerului pentru autovehicule, încăperi sau instalații frigorifice industriale și ca niște convectoare sau calorifere pentru locuințe, birouri sau spații industriale.

Principala funcție a unui schimbător de căldură este aceea de disipare dirijată a căldurii. Este necesar să se prezinte funcțiile și denumirile principalelor componente ale schimbătoarelor de căldură, atât în sensul descrierii lor constructive, cât și în sensul participării acestora la realizarea funcțiilor principale globale a schimbătorului.

La un schimbător de căldură este important de menționat faptul că utilizează un anumit fluid aflat în mișcare, numit în continuare, fluid interior, ca agent purtător de căldură, care vehiculează energia termică din zonele de temperatură mai mare în alte zone, de temperatură mai scăzută.

Componenta principală a unui schimbător de căldură este elementul radiant, registrul sau fagurele care reprezintă subansamblul care trebuie să asigure transferul termic (fluxul termic total), stabilit ca nivel de performanță și dirijat ca funcție principală pentru întregul schimbător de căldură; acest subansamblu se compune, în general, din tuburi pentru circulația internă a fluidului interior, numite în continuare, în mod mai succint, tuburi și aripioare radiante pentru mărirea suprafeței de transfer termic, numite în continuare, în mod mai succint, aripioare; acest subansamblu va fi denumit, în referirile textuale ulterioare, ca element radiant.

La schimbătoarele de căldură se utilizează și un al doilea fluid, aflat de obicei în legătură cu un circuit sau mediu extern, numit, în referirile textuale ulterioare, fluid exterior, care trebuie să preia cantitatea de căldură cedată de fluidul interior.

Ca mod de funcționare a schimbătoarelor de căldură realizate până în prezent este cunoscut faptul că fluidul interior intră, traversează prin interiorul tuburilor elementul radiant, disipează o anumită cantitate de căldură și iese din schimbătorul de căldură. Fluidul exterior traversează prin exterior, de regulă forțat, elementul radiant, spălând tuburile și aripioarele acestuia, preluând astfel o parte din cantitatea de căldură cedată de fluidul interior.

Sunt cunoscute schimbătoare de căldură cu elemenți radianți executați cu tuburi de secțiune cilindrică, prin care se introduc uneori, în interiorul tuburilor, niște șicane; aceste componente vor fi denumite, în referirile textuale ulterioare, ca șicane.

Intrarea sau admisia și, respectiv, ieșirea sau evacuarea fluidului interior, în raport cu schimbătorul de căldură, este asigurată de bazine, colectoare, rezervoare sau tancuri; aceste componente vor fi denumite, în referirile textuale ulterioare, ca bazine. De obicei, bazinele nu contribuie semnificativ la realizarea transferului termic al schimbătorului, ci numai la materializarea circuitului hidraulic intern.

Legătura etanșă dintre tuburile elementului radiant și bazinul schimbătorului de căldură, este asigurată de plăcile de bază, plăcile de capăt sau plăcile terminale; aceste componente vor fi denumite, în referirile textuale ulterioare, ca plăci de bază. De obicei, plăcile de bază nu contribuie semnificativ la realizarea transferului termic al schimbătorului, ci numai la materializarea circuitului hidraulic intern.

Cerința funcțională generală, de etanșeitate a circuitului hidraulic intern al schimbătorului de căldură, între plăcile de bază și bazinele schimbătorului de căldură poate fi asigurată prin intermediul unor garnituri de etanșare deformabile sau cvasi-rigide; în acest caz, asamblarea între plăcile de bază și bazinele schimbătorului de căldură se face mecanic,

RO 120359 Β1 prin deformarea sau comprimarea garniturii de etanșare în limite dictate de materialul din 1 care aceasta este realizată, fără aliaje de lipire, adezivi sau alte materiale de adaos (eventual soluții sau paste structurale de etanșare, în cazul garniturilor cvasi-rigide); aceste compo- 3 nente vor fi denumite, în referirile textuale ulterioare, ca garnituri. De obicei, garniturile nu contribuie la realizarea transferului termic al schimbătorului. 5

Etanșeitatea circuitului hidraulic între plăcile de bază și bazinele schimbătorului de căldură mai poate fi asigurată, și prin sudură sau lipire cu aliaje de lipire, adezivi sau alte 7 materiale de adaos.

Un schimbător de căldură trebuie să corespundă unor anumite caracteristici funcțio- 9 nale - pentru care a fost conceput, dimensionat și fabricat - și anume: capacitatea de transfer termic, etanșeitatea circuitului hidraulic intern, rezistența mecanică a construcției, rezistența 11 în timp la o anumită presiune de lucru a fluidelor.

Aceste caracteristici menționate se vor regăsi ca și exprimare, în referirile textuale 13 ulterioare, prin denumirea generală de performanțe funcționale.

Se mai cunoaște un tip de schimbător de căldură, având în construcție elemenți ra- 15 dianți la care forma traseului de circulație a fluidului interior este în formă de U, circuitul fiind simplu sau, cel mai ades, multiplu. 17

Circuitul în formă de U al fluidului interior prin elementul radiant se realizează în două moduri, și anume: prin compartimentarea adecvată a bazinelor (practicarea sau 19 aplicarea unor pereți despărțitori sau separatori interni) sau realizarea a două semibazine; prin îndoirea tuburilor în formă de U. în ambele cazuri, intrarea și ieșirea fluidului interior 21 se face la aceeași extremitate a schimbătorului de căldură, de obicei prin același bazin, în dreptul sau, respectiv, vecinătatea acestuia. 23

Se cunosc procedee de realizare a elemenților radianți ai schimbătoarelor de căldură care au traseul de circulație a fluidului interior în formă de “U”, procedeu ce constă în 25 asamblarea dintre tuburi și aripioare, printr-ο asamblare mecanică prin expandarea tuburilor, printr-o asamblare prin lipire cu diverse aliaje și printr-o asamblare prin brazare sau sudo- 27 brazare.

Sunt cunoscute unele tipuri de schimbătoare de căldură din categoria radiatoarelor, 29 având în construcție elemenți radianți la care secțiunea tuburilor este circulară, iar traseul de circulație a fluidului interior este în formă de U prin compartimentarea unor bazine lipite 31 cu rășini sintetice (US 4266604); această soluție prezintă două dezavantaje majore, și anume: prezintă un transfer termic inferior și necesită două bazine complicate ca formă. 33

Mai este cunoscut un tip de tip de schimbătoare de căldură din categoria radiatoarelor, având în construcție elemenți radianți la care secțiunea tuburilor este circulară, iar tra- 35 seul de circulație a fluidului interior este în formă de U, pe de o parte prin compartimentarea adecvată a unui bazin, iar pe de altă parte prin lipirea la capetele tuburilor a unor racorduri 37 îndoite în formă de U (Germania 3133665); această soluție prezintă dezavantajul unui transfer termic inferior și dezavantajele datorate necesității unui bazin complicat ca formă și 39 a racordurilor îndoite în formă de U și lipite etanș la capetele tuburilor.

Mai este cunoscut un tip de schimbătoare de căldură din categoria radiatoarelor, 41 având în construcție elemenți radianți la care secțiunea tuburilor este circulară, iar traseul de circulație a fluidului interior este în formă de U prin lipirea la capetele tuburilor a unor 43 racorduri îndoite în formă de ”U” ( US 3631922, GB 2023798); această soluție prezintă dezavantajul unui transfer termic inferior, dezavantajul necesității unor racorduri îndoite în 45 formă de U și lipite etanș la capetele tuburilor.

Mai este cunoscut un tip de schimbătoare de căldură din categoria condensoarelor, 47 având în construcție elemenți radianți la care tuburile de secțiune circulară sunt îndoite în formă de U (FR 2472732); această soluție prezintă dezavantajul unui transfer termic 49 inferior.

RO 120359 Β1

Mai este cunoscut un tip de schimbătoare de căldură din categoria condensoarelor, având în construcție elemenți radianți la care traseul de circulație a fluidului interior este în formă de U prin compartimentarea adecvată a două bazine (US 5025855); această soluție prezintă dezavantajul datorat necesității de compartimentare și lipire etanșă a celor două bazine în vederea realizării circuitului în formă de U al fluidului interior.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția este aceea a realizării unor schimbătoare de căldură având elemenți radianți cu tuburi îndoite în formă de U, care au în zona laturilor îndoite, adică în zona activă a elementului radiant care intră în contact direct cu orificiile din aripioare, niște secțiuni, diferite de cea circulară, și anume eliptică, ovală sau plat-ovală.

Elementul radiant pentru schimbătoarele de căldură, conform invenției, înlătură dezavantajele menționate anterior prin aceea că procedeul de realizare a tuburilor constă în îndoirea în formă de U, cu o rază egală sau mai mare decât raza minimă tehnologică de îndoire permisă, a unor țevi de secțiune inițial circulară și ulterior se face profilarea laturilor îndoite ale tuburilor, care intră în contact direct cu aripioarele în zona activă a elementului radiant, astfel încât să se obțină secțiunile dorite de formă eliptică, ovală, plat-ovală.

Procedeul de realizare a schimbătoarelor de căldură ce folosesc un astfel de element radiant, conform invenției, înlătură dezavantajele menționate anterior prin aceea că asamblarea tuburilor cu aripioare se execută folosind tuburile deja îndoite în formă de “U” și profilate. Orificiile din aripioare în care intră tuburile, pentru tipurile de aripioare cu orificii pentru tuburi, respectiv suprafețele aripioarei destinate să vină în contact cu tuburile, pentru tipurile de aripioare care se așază la montaj peste tuburi, vor avea forme, dimensiuni, dispunere și jocuri adecvate formei și dimensiunilor tuburilor din zona laturilor îndoite profilate cu care vor veni și rămâne definitiv în contact.

Asamblarea tuburilor cu aripioarele pentru realizarea elemenților radianți, care de obicei este o asamblare nedemontabilă, se poate efectua, în funcție de forma secțiunii profilate a tuburilor în zona activă a elementului radiant care intră în contact direct cu aripioarele, prin procedee cunoscute cum ar fi: asamblarea mecanică prin expandarea tuburilor, pentru tuburi cu formele secțiunii profilate eliptice și ovale; asamblarea prin lipire cu aliaje de lipire pentru tuburi cu forma secțiunii profilate plat-ovală; asamblarea prin brazare pentru tuburi cu forma secțiunii profilate plat-ovală.

Elementul radiant pentru schimbătoarele de căldură și procedeul de fabricație a acestora realizate pe baza acestui tip de element, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:

- se permite simplificarea constructivă a schimbătoarelor de căldură care utilizează elemenții radianți, concomitent cu ameliorarea performanțelor;

- se reduce substanțial masa schimbătoarelor de căldură prin echiparea acestora cu elemenții radianți;

- se reduc costurile de fabricație;

- se reduc sursele potențiale de neetanșeitate, existente la construcțiile actuale, datorate zonelor de îmbinare pentru realizarea circuitului hidraulic, în formă de U, care se înlocuiesc la elemenții radianți cu tuburi continui fără asamblări în zona îndoită în formă de U”;

Se dau în continuare, mai multe exemple de realizare a invenției în legătură și cu fig.

1...27, care reprezintă:

- fig. 1a, secțiune transversală printr-un element radiant cu un rând de tuburi cu secțiune eliptică și cu aripioare plane;

RO 120359 Β1

- fig. 1b, vedere laterală a unui element radiant cu un rând de tuburi cu secțiune1 eliptică și cu aripioare plane;

- fig. 1c, secțiune longitudinală printr-un element radiant cu un rând de tuburi cu3 secțiune eliptică și cu aripioare plane;

- fig. 1 d, vedere în proiecție axonometrică - izometrică a unui element radiant cu un 5 rând de tuburi cu secțiune eliptică și cu aripioare plane;

- fig. 2a, secțiune transversală printr-un element radiant cu un rând de tuburi cu7 secțiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 2b, vedere laterală a unui element radiant cu un rând de tuburi cu secțiune ovală9 și cu aripioare plane;

- fig. 2c, secțiune longitudinală printr-un element radiant cu un rând de tuburi cu 11 secțiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 2d, vedere în proiecție axonometrică - izometrică a unui element radiant cu un 13 rând de tuburi cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 3a, secțiune transversală printr-un element radiant cu un rând de tuburi cu 15 secțiune plat-ovală și cu aripioare plane;

- fig. 3b, vedere laterală a unui element radiant cu un rând de tuburi cu secțiune plat- 17 ovală și cu aripioare plane;

- fig. 3c, secțiune longitudinală printr-un element radiant cu un rând de tuburi cu sec- 19 țiune plat-ovală și cu aripioare plane;

- fig. 3d, vedere în proiecție axonometrică - izometrică a unui element radiant cu un 21 rând de tuburi cu secțiune plat-ovală și cu aripioare plane;

- fig. 4a, secțiune transversală printr-un element radiant cu un rând de tuburi cu sec- 23 țiune plat-ovală și cu aripioare ondulate;

- fig. 4b, vedere laterală a unui element radiant cu un rând de tuburi cu secțiune plat- 25 ovală și cu aripioare ondulate;

- fig. 4c, secțiune longitudinală printr-un element radiant cu un rând de tuburi cu sec- 27 țiune plat-ovală și cu aripioare ondulate;

- fig. 4d, vedere în proiecție axonometrică-izometrică a unui element radiant cu un 29 rând de tuburi cu secțiune plat-ovală și cu aripioare ondulate;

- fig. 5a, secțiune transversală printr-un element radiant cu un rând de tuburi cu 31 secțiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 5b, vedere laterală a unui element radiant cu un rând de tuburi cu secțiune ovală 33 și cu aripioare plane;

- fig. 5c, secțiune longitudinală printr-un element radiant cu un rând de tuburi cu sec- 35 țiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 5d, vedere în proiecție axonometrică - izometrică a unui element radiant cu un 37 rând de tuburi cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 6a, secțiune transversală printr-un element radiant cu un rând de tuburi cu 39 secțiune plat-ovală și cu aripioare plane;

- fig. 6b, vedere laterală a unui element radiant cu un rând de tuburi cu secțiune plat- 41 ovală și cu aripioare plane;

- fig. 6c, secțiune longitudinală printr-un element radiant cu un rând de tuburi cu 43 secțiune plat-ovală și cu aripioare plane;

- fig. 6d, vedere în proiecție axonometrică - izometrică a unui element radiant cu un 45 rând de tuburi cu secțiune plat-ovală și cu aripioare plane;

RO 120359 Β1

- fig. 7a, secțiune transversală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune eliptică și cu aripioare plane;

- fig. 7b, vedere laterală a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune eliptică și cu aripioare plane;

- fig. 7c, secțiune longitudinală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune eliptică și cu aripioare plane;

- fig. 7d, vedere în proiecție axonometrică, izometrică a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune eliptică și cu aripioare plane;

- fig. 8a, secțiune transversală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 8b, vedere laterală a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 8c, secțiune longitudinală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune ovală și aripioare plane;

- fig. 8d, vedere în proiecție axonometrică - izometrică a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 9a, secțiune transversală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune plat-ovală și cu aripioare plane;

- fig. 9b, vedere laterală a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune plat-ovală și cu aripioare plane;

- fig. 9c, secțiune longitudinală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune plat-ovală și cu aripioare plane;

- fig. 9d, vedere în proiecție axonometrică - izometrică a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune plat-ovală și cu aripioare plane;

- fig. 10a, secțiune transversală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune plat-ovală și cu aripioare ondulate;

-fig.10b, vedere laterală a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune plat-ovală și cu aripioare ondulate;

- fig. 10c, secțiune longitudinală printr-un element radiant a două rânduri de tuburi cu secțiune plat-ovală și cu aripioare ondulate;

- fig. 10d, vedere în proiecție axonometrică - izometrică a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune plat-ovală și cu aripioare plane;

- fig. 11a, secțiune transversală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune eliptică și cu aripioare plane;

- fig. 11 b, vedere laterală a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune eliptică și cu aripioare plane;

- fig. 11c, secțiune longitudinală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune eliptică și cu aripioare plane;

- fig. 11d, vedere în proiecție axonometrică - izometrică a unui element radiant cu două tuburi cu secțiune eliptică și cu aripioare plane;

- fig. 12a, secțiune transversală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 12b, vedere laterală a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 12c, secțiune longitudinală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

RO 120359 Β1

- fig. 12d, vedere în proiecție axonometrică - izometrică a unui element radiant cu1 două rânduri de tuburi cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 13a, secțiune transversală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi3 cu secțiune plat-ovală și cu aripioare ondulate;

- fig. 13b, vedere laterală a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune 5 plat-ovală și cu aripioare ondulate;

- fig. 13c, secțiune longitudinală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi7 cu secțiune plat-ovală și cu aripioare ondulate;

- fig. 13d, vedere în proiecție axonometrică - izometrică a unui element radiant cu9 două rânduri de tuburi cu secțiune plat-ovală și cu aripioare ondulate;

- fig. 14a, secțiune transversală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi 11 cu secțiune eliptică și cu aripioare plane;

-fig. 14b, vedere laterală a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune 13 eliptică și cu aripioare plane;

- fig. 14c, secțiune longitudinală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi 15 cu secțiune eliptică și cu aripioare plane;

- fig. 14d, vedere în proiecție axonometrică - izometrică a unui element radiant cu 17 două rânduri de tuburi cu secțiune eliptică și cu aripioare plane;

- fig. 15a, secțiune transversală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi 19 cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

-fig. 15b, vedere laterală a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune 21 ovală și cu aripioare plane;

- fig. 15c, secțiune longitudinală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi 23 cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 15d, vedere în proiecție axonometrică - izometrică a unui element radiant cu 25 două rânduri de tuburi cu secțiune plat-ovală și cu aripioare plane;

- fig. 16a, secțiune transversală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi 27 cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

-fig.16b, vedere laterală a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune 29 ovală și cu aripioare plane;

- fig. 16c, secțiune longitudinală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi 31 cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 16d, vedere în proiecție axonometrică - izometrică a unui element radiant cu 33 două rânduri de tuburi cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 17a, secțiune transversală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi 35 cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

-fig. 17b, vedere laterală a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune 37 ovală și cu aripioare plane;

- fig. 17c, secțiune longitudinală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi 39 cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 17d, vedere în proiecție axonometrică - izometrică a unui element radiant cu 41 două rânduri de tuburi cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 18a, secțiune transversală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi 43 cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

-fig.18b, vedere laterală a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune 45 ovală și cu aripioare plane;

RO 120359 Β1

- fig. 18c, secțiune longitudinală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 18d, vedere în proiecție axonometrică - izometrică a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune ovală și cu aripioare plane;

- fig. 19a, secțiune transversală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune plat-ovală și fără aripioare;

- fig. 19b, vedere laterală a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune plat-ovală și fără aripioare;

- fig. 19c, secțiune longitudinală printr-un element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune plat-ovală și fără aripioare;

- fig. 19d, vedere în proiecție axonometrică - izometrică a unui element radiant cu două rânduri de tuburi cu secțiune plat-ovală și fără aripioare;

- fig. 20, vedere a fluxului tehnologic și a liniei de fabricație după procedeul propus pentru schimbătoarele de căldură care utilizează elemenți radianți (cu tuburi îndoite în formă de U);

- fig. 21, vedere de ansamblu a mașinii de confecționat tuburi îndoite în formă de U; schema este realizată pe baza succesiunii principalelor operații tehnologice pe care le realizează mașina;

- fig. 22, vedere asupra formei tuburilor în urma desfășurării fazelor tehnologice de îndoire și profilare, luând ca exemplu cazul tuburilor eliptice; secțiune prin dispozitivul de profilare pentru cazul tuburilor eliptice;

- fig. 23, vedere a formei tuburilor în urma desfășurării fazelor tehnologice de îndoire și profilare, în cazul tuburilor plat-ovale; secțiune prin dispozitivul de profilare pentru cazul tuburilor plat-ovale;

- fig. 24, vedere a principiului de desfășurare a fazei tehnologice de profilare pe subfaze și a sculelor aferente unei anumite sorto-tipodimensiuni de tub (cazul tuburilor eliptice);

- fig. 25, vedere a parametrilor geometrici ce caracterizează profilul tuburilor îndoite în formă de U, în secțiune transversală; principalele zone ale tuburilor îndoite în formă de U, distincte prin profilul secțiunii transversale și modul lor de notare în referirile textuale ale descrierii invenției;

- fig. 26, vedere a tuburilor îndoite în formă de U care contribuie la definirea unor indicatori de natură tehnologică, detailați în cadrul Tabelului 1;

- fig. 27, vedere a fazei tehnologice de profilare pe subfaze pentru un exemplu de realizare a procedeului de fabricație descris, în cazul când se preconizează realizarea de profile diverse ale secțiunii transversale a tubului și diametre de îndoire în U diferite.

Elementul radiant pentru schimbătoarele de căldură, conform invenției, are în componență niște tuburi 1 îndoite în formă de “U”, care prezintă în zona laturilor îndoite niște aripioare 2, plane sau ondulate, cu excepția elementului din fig. 19, unde acesta nu prezintă aripioare.

în cadrul exemplelor de realizare, în mod intenționat nu au fost figurate bazinele (cu excepția exemplului prezentat în fig. 18 care are aripioare 2, independente, pentru fiecare latură a tuburilor 1 îndoite în formă de “U” și cu excepția exemplului prezentat în fig. 19, care nu are aripioare 2, cazuri în care bazinele au fost figurate cu linie întreruptă și nenumerotate). Tot în mod intenționat nu au fost figurate nici elementele de legătură ale bazinelor cu elemenții radianți (materializate, de obicei prin plăcile de bază), pentru realizarea circuitului

RO 120359 Β1 hidraulic intern, complet, al schimbătoarelor de căldură, deoarece atât bazinele, cât și ele- 1 mentele de legătură, precum și modul lor de asamblare, se consideră cunoscute și nu fac obiectul vreunei revendicări a invenției de față. 3

De asemenea, nu au fost precizate explicit trasee hidraulice complete ale fluidului interior, de la intrare și până la ieșirea din schimbătorul de căldură, ci numai câteva trasee5 posibile prin elemenți radianți, întrucât se consideră cunoscute aceste trasee hidraulice, fiind stabilite în funcție de fiecare aplicație concretă de schimbător de căldură și nu fac obiectul7 vreunei revendicări a invenției de față.

Fluidul interior, care circulă prin interiorul tuburilor 1 îndoite în formă de “U, ale ele-9 mentului radiant, conform sensurilor indicate prin săgeți, s-a notat “F” și poate fi: apă, amestec apă-lichid antigel, aer, fluid refrigerent, ulei sau alte fluide. Fluidul exterior, care 11 traversează prin exterior elementul radiant, conform sensului indicat prin săgeată, s-a notat “F_e” și poate fi: aer, apă, ulei sau alte fluide. 13

Procedeul de realizare a tuburilor îndoite în formă de U, conform invenției, se bazează pe efectuarea inițială a îndoirii în formă de U, cu o rază egală sau mai mare decât 15 raza minimă tehnologică de îndoire, a unor tuburi cu forma secțiunii transversale circulară și, ulterior, profilarea laturilor îndoite astfel, încât să se obțină secțiunile dorite. Prin aplicarea 17 procedeului, apar două forme distincte ale secțiunilor transversale pentru fiecare tub în parte, în conformitate cu fig. 25, și anume: pe porțiunea curbată după o anumită rază sau diametru 19 de îndoire, forma secțiunii transversale este în toate cazurile circulară, această secțiune fiind specifică zonei de îndoire notată cu C, în timp ce, în zona laturilor profilate - zonă notată 21 cu P -, care coincide cu zona activă a elementului radiant, respectiv zona pe care tuburile intră în contact direct cu aripioarele, forma secțiunilor transversale este în toate cazurile 23 diferită de forma circulară, adică eliptică, ovală, plat-ovală sau alte forme. între cele două zone cu secțiuni transversale diferite există o zonă de trecere, cu racordare progresivă - 25 zonă notată cu “T -, zonă în care nu se controlează foarte strict forma și dimensiunile secțiunii transversale a tuburilor. 27

Pentru a susține oportunitatea procedeului de realizare a tuburilor 1, conform invenției, sunt prezentate în continuare o serie de date de ordin teoretic și practic, legate de 29 aplicarea exemplelor de realizare din fig. 1...19. Aceste date sunt prezentate în tabelul de mai jos: 31

RO 120359 Β1

£ <

48,7

38,6

70,9

50,0

38,6

50,0

42,9

53,1

47,4

56,3

32,2

43,8

47,7

47,0

46,3

46,3

in cm

50,0

60,0

(NI

CM

CO

O

CM

O

CO

CO

00

CM

00

σ>

UD

O

ud

in

UD

o

o

c *L_

cq xt

cq CD

Xf io'

o UD

cq cd'

cq UD

Xt X-

UD_ CD

COCO

oo'

cq cd

oq

00co’

in co’

co

co’

CM x~

Oin

Oo’

CM

co

CM

CM

CM

CM

CM

CM

CM

CM

CM

CM

CM

CM

CM

co

> * <

co CM

CD xt

co UD

x—

CD xf

V*

54,7

O id

Xt co'

CM

Xt

UD cd’

CDθ’

cq X“

xr b·’

’t b-’

O cd’

64,3

bcd’

co

χ—

CD

00

CM

CO

oo

to

co

Xt

CD

co

CD

CO

io_

CM

00

o

O

CM

CD

CD

CO

b.

b-

UD

b-

IO

co

CM

co

<0

xt

O

CD

O

co

<

CD

7,2

7,8

5,5

7,2

5,5

27,

37

34,

o Xt

o

CM oo’

cq ud’

UD

r\ co

8,7

O oo’

cm' co

43,:

CO

co

O

00

O

σ>

CM

co

o

84

CD

CD

o

O

co

o

b-

Q

ud

00

T—

o

00

o

CM

oo

χ—

b-

X—

σ>

CM

CD

CD

UD

o

CD

O

o

UD

’M’-

o

in

o

oq

cq

r-

’q

CM

o_

cq

o

<0

C\Î

cm'

CM~

cm'

cm'

CM

T—

co

CM

cm'

cm

CM

cm'

cm'

cm'

Xt

UD

o

O

LO

o

CO

CO

CM

x—

o

00

3

o

b-

b*

o

co

£

σ>

b-

LO

b-

co

co

<0

co

co

co

o

co

co

in

UD

54

o

o

co

CO

00

co

co

xt

CM

o

o

*t

CM

b-

b-

CM

in

co'

<0*

CD

OD

co

CD

cxT

X-

X“

x—’

Xt

cd

O)'

co'

LO

in

co

X“

X“

Ό C

ud_

CM

b-_

00

CM

00

T“

CD

CD

CD

oo

Xt

cq

xt

xt-

o

CD

UD

Q

co

CM

CM

χ—

CM

χ—

CM

X“

CM

D)

oo’

O)

00

oo'

CM

UD

b-

x—

>> L_

o

O

o

o

o

o

CD

O)

CD

CD

co

CD

CD

CD

CD

CO

UD

0-

CM

V

CM

X-

UD

b-

l—x Q_

8,5

22

2,7

oo

22

00

O

O

O

O

S‘9

o

0,5

CD

0)

CM

O

O

t

Xt

o

IO

m

o'

m

o

UD

o

UD

m

m

(Λ

X

CO

CO

co

CO

co

X

CO

co

CO

X

CO

co

X

CO

CO

CO

UD

X co

co O)

o X

o' X

o' X

o X

o' X

,98

o’ X

O X

o' X

,98

o' X

o' X

,98

O X

o' X

o’ X

X Xt

X

UD

CM

CM

CM

CM

CM

IO

CM

CM

CM

IO

CN

CM

ID

CM

CM

CM

X-

D)

X

X oo

CO X

X co

X co

co' X

X co

X oo

co' X

X co

X co

X 00

co' X

X co

X CO

co’

co'

co' X

X CD

X LO

<<

xt

CM

x*~

CM

Xt

CM

^t

CM

x~

xt

CM

CM

CM

CO

CD

V-

X“

X“

x~

▼·

X~

x—

x—

χ—

T—

T“

IO

UD

UD

LO

UD

UD

UD

UD

</)

Xt

co

co

co

CO

co

^t

CO

co

CO

Xt

CO

CO

**t

CO

CO

CO

o'

o

o

o

o

o'

o

o’

o

o’

o'

o'

o

o'

O

o

o’

X

x^

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

oo

X

Q

O)

LO

CD

CD

IO

CD

CD

UD

O)

CD

CD

UD

CD

O)

UD

ud

UD

CM

UD

-Θ-

oo'

-Θ-

-Θ-

oo'

-Θ-

-Θ-

oo’

-Θ-

-Θ-

-Θ-

00*

-e-

-Θ-

co’

oo'

oo'

-Θ-

£

-Θ-

-Θ-

-«

-Θ-

-Θ-

-Θ-

-Θ-

0)

CM

co

Xt

UD

CD

b-

00

CD

o

•

CM

CO

xt

UD

CD

b^

oo

O)

LL_

X-·

X“

RO 120359 Β1 în care: 1

- D_t - este diametrul exterior al țevii rotunde folosită ca semifabricat, de la care se pornește printr-un calcul de echivalență cu desfășurată secțiunii transversale a profilului tubului3 ce se dorește obținut; reprezintă, în același timp, diametrul tubului îndoit în zona de îndoire

C, în conformitate cu fig. 25 și 26;5

- s - este grosimea de perete a țevii folosită ca semifabricat și, respectiv, a tubului îndoit, dacă se neglijează micile subțieri ale peretelui în timpul calibrării zonelor profilate P;7

- A - este lungimea profilului tubului în secțiune transversală în zonele profilate P, în conformitate cu fig. 25;9

- B - este lățimea profilului tubului în secțiune transversală în zonele profilate P, în conformitate cu fig. 25;11

- D_ind - este diametrul mediu de îndoire a tubului (pe fibra de îndoire neutră,respectiv, pe axa longitudinală a tubului) în zona de îndoire C, în conformitate cu fig. 25 și 26;13

- Pr_K - este proiecția diametrului mediu de îndoire a tubului D_ind pe axa longitudinală de simetrie a aripioarelor conjugate, considerând tubul asamblat în elementul radiant, în con-15 formitate cu fig. 26;

- Pr_z - este proiecția diametrului mediu de îndoire a tubului D_jnd pe axa transversală 17 de simetrie a aripioarelor conjugate, considerând tubul asamblat în elementul radiant, în conformitate cu fig. 26;19

- c_Dv - este coeficientul tehnologic diametral al îndoirii virtuale definit ca raportuldintre diametrului mediu de îndoire a tubului D_jnd în zona de îndoire C și lungimea sau lățimea pro- 21 filului tubului în secțiune transversală în zonele profilate P, valorile A sau B fiind adoptate funcție de care dintre acestea este orientată pe direcția radială în raport cu planul în care 23 este conținut D_ind; parametrul este definit ca aparținând îndoirii virtualepresupunând că tubul ar fi realizat prin profilare preliminară, cu tehnologiile tradiționale (prin laminare, spre 25 exemplu) și s-ar îndoi, pe considerentul că îndoirea ar fi virtual posibilă, informă de U, aceasta constituind ultima operație importantă în fluxul tehnologic deexecuție; 27

- c_Dr - este coeficientul tehnologic diametral al îndoirii reale definit ca raportul dintre diametrului mediu de îndoire a tubului D_ind în zona de îndoire C și este diametrul exterior al 29 țevii rotunde folosită ca semifabricat D_t; parametrul este definit ca aparținând îndoirii reale știind că tubul este realizat prin tehnologia propusă, adică îndoire în formă de U a țevii 31 rotunde și profilare ulterioară a ramurilor rectilinii (zonele profilate P), aceasta constituind ultima operație importantă în fluxul tehnologic de execuție propus; 33

- Av_int - este alungirea relativă maximă în raport cu fibra neutră, în situația descrisă ca fiind îndoire virtuală;35

- A>_/o/v - este alungirea absolută maximă, în situația descrisă ca fiind îndoire virtuală, considerată ca diferență între starea de solicitare a materialului pe fibra (generatoarea) de37 extremă interioară a îndoirii și starea de solicitare a materialului pe fibra (generatoarea) de extremă exterioară a îndoirii (cele două stări fiind de comprimare, respectiv, de întindere);39 pentru simplificare se consideră valabilă ipoteza de lucru: Α._αλ/ = 2 x Av_mt;

- Ar_int - este alungirea relativă maximă în raport cu fibra neutră, în situația descrisă 41 ca fiind îndoire reală;

- A_%r - este alungirea absolută maximă, în situația descrisă ca fiind îndoire reală,43 considerată ca diferență între starea de solicitare a materialului pe fibra (generatoarea) de extremă interioară a îndoirii și starea de solicitare a materialului pe fibra (generatoarea) de45 extremă exterioară a îndoirii (cele două stări fiind de comprimare, respectiv, de întindere); pentru simplificare se consideră valabilă ipoteza de lucru: A_%r = 2 x Ar_int.47

RO 120359 Β1

Tuburile 1 îndoite în formă de U cu profilare după îndoire, conform invenției, sunt prevăzute a avea forme ale secțiunii transversale care să asigure pentru elemenții radianți din care fac parte un schimb termic cât mai bun, pentru a conferi schimbătoarelor de căldură, performanțe funcționale care să le justifice caracterizarea referitoare la eficiență. în conformitate cu fig. 25, cele trei profile care sunt invocate în exemplele de realizare a invenției sunt:

- tubul eliptic, caracterizat prin faptul că forma secțiunii transversale este elipsa exprimată analitic ca loc geometric al punctelor pentru care suma distanțelor la două puncte fixe, numite focare, este constantă; conform notațiilor din fig. 25, respectiv, din tabelul 1, tubul eliptic se caracterizează ca exemplu tehnic de realizare prin cotele A, B și s, fiind regăsit în tabelul 1 în tipodimensiunea de exemplificare dată sub forma 11.48 x 5.98 x 0.4;

- tubul oval, caracterizat prin faptul că forma secțiunii transversale este o elipsă mai specială (o curbă lemniscată din geometria analitică), generată prin tangența a două cercuri de raze diferite, R și r, după principiul din fig. 25; conform notațiilor din fig. 25, respectiv din tabelul 1, tubul oval se caracterizează ca exemplu tehnic de realizare prin cotele A, B și s, fiind regăsit în tabelul 1 în tipodimensiunile de exemplificare date sub forma 12 x 3.2 x 0.35, respectiv, 36 x 14 x 1;

- tubul plat-oval, caracterizat prin faptul că forma secțiunii transversale este un dreptunghi la care lățimile sunt substituite prin semicercuri exterioare de diametru egal cu lățimea substituită; conform notațiilor din fig. 25, respectiv, din tabelul 1, tubul plat-oval se caracterizează ca exemplu tehnic de realizare prin cotele A, B și s, fiind regăsit în tabelul 1 în tipodimensiunile de exemplificare date sub forma 13 x 2 x 0.3, respectiv, 65 x 9 x 1.5.

în prezent, pentru producerea de schimbătoare de căldură, se cunosc aceste tipuri și chiar sorto-dimensiuni de tuburi profilate, dar utilizarea lor în stare deja profilată prezintă dezavantajul că nu se pot îndoi pentru a realiza construcții de elemenți radianți conform invenției.

Analizând datele din tabelul 1 și exemplele de realizare propuse în conformitate cu fig. 1...19 și 26, trebuie menționat faptul că există situații de îndoire ale tuburilor 1 pe care nivelul tehnologic actual nu le admite nici măcar ca situații de îndoire virtuală, neexistând soluții practice de îndoire a tubului deja profilat fără a deteriora integritatea profilului și etanșeitatea tubului în zona de îndoire - cum ar fi cazurile tuburilor din fig. 5...17 din fig. 26 sau fiind necesare procedee și utilaje neconvenționale de îndoit - cum ar fi cazul tuburilor din fig. 1, 2, 3, 4, 18, 19 și al exemplelor 1,4 din fig. 26.

Aceste observații sunt susținute și de datele din tabelul 1, legate mai ales de valorile c_Dv, ^cDr. Av_jnt, A_o/oV, Ar_jnt, A_%r, a căror semnificație a fost prezentată anterior. Se elimină din start cazurile de îndoire virtuală pentru care nu există soluții (în conformitate cu figurile 5, 6,11,12,13,14,15,16,17) pentru care, chiar dacă apar valori convenabile pentru alungirea relativă maximă în raport cu fibra neutră și pentru alungirea absolută maximă (care se calculează în ipoteza îndoirii după latura de lungime minimă a profilului, aceasta fiind, de obicei, lățimea B a acestuia, ipoteză care, uneori, este excesiv de simplificatoare, nereflectând problemele complexe din realitate), se observă că valorile coeficientului tehnologic diametral al îndoirii virtuale c_Dv - care în practică se reflectă direct în raza tehnologică minimă de îndoire a tubului pe zona C - se află cu mult în afara intervalului recomandat (minimum

2...3 sau >3; cele mai dificile și spectaculoase performanțe practice atinse la ora actuală coborând până la 1.6...1.4).

Elemenții radianți pentru schimbătoare de căldură, conform invenției, au tuburi 1 îndoite în formă de U, cu zona laturilor profilate P, adică zona activă a elementului radiant cu forma secțiunilor transversale eliptică, în conformitate cu figurile 1, 7, 11, 14, ovală, în conformitate cu fig. 2, 5, 8, 12, 15, 16, 17, 18 sau plat-ovală, în conformitate cu fig. 3, 4, 6, 9, 10, 13, 19.

RO 120359 Β1

Elemenții radianți pentru schimbătoare de căldură, conform invenției, au tuburi 11 îndoite în formă de U, care au în zona laturilor profilate P, adică zona activă a elementului radiant, axele mari ale secțiunilor transversale ale profilelor eliptice, ovale sau plat-ovale3 paralele cu sensul de curgere al fluidului exterior, în conformitate cu fig. 1,2,3,4,7,8,9,10, 11, 12, 13,14, 15, 18 și exemplele 1,4, 7, 8, 9,10,11 din fig. 26.5

Elemenții radianți pentru schimbătoare de căldură, conform invenției, au tuburi îndoite în formă de U, care au în zona laturilor profilate P, adică zona activă a elementului radiant,7 axele mari ale secțiunilor transversale ale profilelor ovale sau plat-ovale înclinate sub un anumit unghi față de sensul de curgere al fluidului exterior, în conformitate cu fig. 5, 6, 16,9 și exemplele 16,17 din fig. 26.

Elemenții radianți pentru schimbătoare de căldură, conform invenției, pot fi executați 11 cu tuburi îndoite în formă de U, cu laturile profilate în zona P de formă eliptică, ovală sau plat-ovală, care au planul îndoirii în formă de U perpendicular față de sensul de curgere al 13 fluidului exterior, în conformitate cu fig. 1,2,3, 4, 5, 6 și exemplele 1,4, 5 din fig. 26.

Elemenții radianți pentru schimbătoare de căldură, conform invenției, pot fi executați 15 cu tuburi îndoite în formă de U cu laturile profilate în zona P de formă eliptică, ovală sau plat-ovală, care au planul îndoirii în formă de U paralel cu sensul de curgere al fluidului 17 exterior, în conformitate cu fig. 7, 8, 9,10, 18,19 și exemplele 7, 8, 9,10 din fig. 26.

Elemenții radianți pentru schimbătoare de căldură, conform invenției, pot fi executați 19 cu tuburi îndoite în formă de U cu laturile profilate în zona P de formă eliptică, ovală sau plat-ovală, care au planul îndoirii în formă de U înclinat sub un anumit unghi față de sensul- 21 de curgere al fluidului exterior, în conformitate cu fig. 11,12,13,14,15,16,17 și exemplele 11,16, 17 din fig. 26. 23

Materialul tuburilor, este adoptat în funcție de următorii factori: de tehnologia de asamblare cu aripioarele preconizată constructiv; de caracteristicile tehnologice ale mate- 25 rialului tubului, care să permită îndoirea în formă de U” și profilarea ulterioară a laturilor îndoite, în forma secțiunilor transversale dorită; de condițiile de funcționare ale respectivului 27 schimbător de căldură (presiuni și temperaturi de lucru); de conductivitatea termică a materialului preconizat. 29

Procedeul de fabricație a schimbătoarelor de căldură ce folosește acest tip de element radiant pentru schimbătoare de căldură, conform invenției, cuprinde o serie de operații, 31 în conformitate cu fig. 20, efectuate cu ajutorul unor mașini și utilaje specifice, cuprinse într-o linie de fabricație; schema procedeului include următoarea succesiune a operațiilor: 33

- confecționarea aripioarelor radiante, care se poate face fie prin ștanțare - mai ales în cazul aripioarelor plane sau drepte, care ulterior se asamblează cu tuburile de circulație 35 a fluidului de răcit prin contact de suprafață - fie prin profilare într-o formă specială (îndoiri în unghi alternativ-succesive), specifică, dar deja consacrată în domeniul schimbătoarelor 37 de căldură, în cazul aripioarelor ondulate care ulterior se asamblează cu tuburile de circulație a fluidului de răcit prin contact liniar; în cazul ștanțării este cunoscută soluția utilizării de 39 prese rapide, pe care se montează stanțe de confecționat aripioare plane din bandă continuă, cu avans automat și jgheab acumulator; în cazul profilării este cunoscută soluția utili- 41 zării de mașini automate de confecționat aripioare ondulate. în ambele cazuri, utilajul aferent operației, conform invenției, este presa sau mașina 1, în conformitate cu fig. 20. 43 în conformitate cu exemplele din fig. 1, 2, 5, 7, 8, 11, 12, 14, 15, 16, 17, pentru aripioarele plane 2 se recomandă execuția acestora din aluminiu marca EN AW -1050A, 45 conform SR EN 573-3 sau din aliaje de aluminiu pentru care se recomandă marca EN AW3103, conform SR EN 573-3. 47

RO 120359 Β1 în conformitate cu exemplele din fig. 3,4,6,9,10,13,18, conform invenției, aripioarele 2 pot fi executate din cupru, fiind recomandată marca Cu-DLP, conform SR ISO 1337, pentru construcțiile de elemenți radianți la care asamblarea definitivă se face prin lipire cu aliaje de tip staniu-piumb; în conformitate cu exemplele din fig. 3, 4, 6, 9, 10, 13, conform invenției, aripioarele 2 pot fi executate din aluminiu, fiind recomandată, pentru aceste componente marca EN AW -1050A, conform SR EN 573-3, pentru construcțiile de elemenți radianți la care asamblarea definitivă se face prin brazare.

- confecționarea tuburilor de circulație a fluidului de răcit, conform invenției, cu ajutorul unei mașini specializate 2, în conformitate cu fig. 20, care, folosind țeava rotundă ca semifabricat (livrabilă în colaci), realizează în mod continuu îndreptarea, tăierea lalungime, îndoirea în formă de U și profilarea tubului la formele dorite în secțiune transversală; procedeul de confecționare a tuburilor, conform invenției, va fi tratat separat,cu toate detaliile aferente; în prezent se cunosc procedee de confecționare a tuburilor decirculație a fluidului de răcit care se poate face prin:

- fie profilare directă cu tehnologii și cu utilaje tradiționale de formare-laminare-extrudare la rece (cazul profilelordin cupru, alamă, aluminiu, realizate de producătorii consacrați), dar prezintă dezavantajul că respectivele tuburi nu suportă în marea majoritate a cazuriloroperații de îndoire ulterioară în formă de U;

- fie profilare continuă din bandă și încheierea pe o linie generatoare a fluidului printrun procedeu adecvat de sudură (procedeul WIG, cu curenți de înaltă frecvență-CIF- sau cu rază laser), dar prezintă dezavantajul că respectivele tuburi nu suportă în marea majoritate a cazurilor operații de îndoire ulterioară chiar ia unghiuri mai mici de 180’ (fiind absolut necesară condiția ca linia generatoare pe care se desfășoară sudura să coincidă cu fibra de îndoire neutră), cu atât mai puțin punându-se problema ia îndoirile în formâ de U.

în conformitate cu exemplele din fig. 1, 2, 5, 7, 8, 11, 12, 14, 15, 16, 17, conform invenției, tuburile 1 pot fi executate din aluminiu, fiind recomandată marca EN AW -1050A, conform SR EN 573-3, din aliaje de aluminiu, fiind recomandat aliajul de aluminiu marca EN AW-3103 conform SR EN 573-3 sau din cupru, fiind recomandată marca Cu-ETP, conform SR ISO 1337, pentru construcțiile de elemenți radianți la care asamblarea definitivă se face prin expandarea tuburilor.

în conformitate cu exemplele din fig. 3,4,6,9,10,13,18, conform invenției, tuburile 1 pot fi executate din alamă, fiind recomandată marca CuZn 30, conform STAS 95-90 sau din cupru, fiind recomandată marca Cu-ETP, conform SR ISO 1337, pentru construcțiile de elemenți radianți la care asamblarea definitivă se face prin lipire cu aliaje de tip staniu-piumb; în conformitate cu exemplele din fig. 3, 4, 6, 9, 10, 13, conform invenției, tuburile 1 pot fi executate din aluminiu, fiind recomandată, pentru aceste componente marca EN AW -1050A, conform SR EN 573-3, pentru construcțiile de elemenți radianți la care asamblarea definitivă se face prin brazare.

- asamblarea elementului radiant, format din tuburi și aripioare, drepte sau ondulate, operație care se poate efectua manual, automat sau mixt; pentru această operație, conform invenției, este prevăzut utilajul 3, în conformitate cu fig. 20; în prezent se cunosc procedee de asamblare a elementului radiant prin care asamblarea se face:

- fie prin introducerea tuburilor în alveolele aripioarelor aflate într-un pachet compact, urmată de fixarea aripioarelor pe tuburi, fie prin expandarea (lărgirea mecanică) tuburilor, fie prin lipire, brazare sau sudo-brazare într-un cuptor adecvat (în această variantă utilajul este aflat la poziția/operația 6 din fig. 20); această soluție este valabilă pentru aripioareleplane.

în conformitate cu exemplele din fig. 1, 2, 5, 7, 8, 11, 12, 14, 15, 16, 17, procedeul de asamblare a elementului radiant constă în:

RO 120359 Β1

- introducerea tuburilor 1 îndoite în formă de U și profilate în orificiile (alveolele) 1 aferente din aripioarele 2 plane;

- expandarea, care este un procedeu tehnologic cunoscut și aplicat, constă în mărirea 3 mecanică a cotelor exterioare aie tuburilor 1 peste cotele interioare corespondente ale orificiilor din aripioare 2; în urma operației de expandare, tuburile 1 nu-și modifică forma secțiu- 5 nilor profilate, ci numai dimensiunile secțiunilor transversale, care cresc, astfel încât să se asigure un contact cât mai bun între tuburile 1 și orificiile corespondente din aripioare 2; uti- 7 lajul 3, conform invenției, în conformitate cu fig. 20 este în acest caz o mașină semiautomată de asamblat și expandat element radiant. 9

- fie prin suprapunerea tuburilor și aripioarelor, alternativ, unele peste altele, strân- gerea pachetului astfel format în scopul realizării unui contact corect și uniform în toate zo- 11 nele preconizate constructiv a realiza respectivul contact între tuburi și aripioare, urmată de fixarea aripioarelor pe tuburi, prin lipire, brazare sau sudo-brazare într-un cuptor adecvat (și 13 în această variantă utilajul este aflat la poziția/operația 6 din fig. 20); această soluție este valabilă pentru aripioarele ondulate, iar operația necesită, de obicei, dispozitive specializate 15 de strângere, adecvate dimensional și funcțional produsului, respectiv, operație în conformitate cu exemplele din fig. 3, 4, 6, 9, 10, 13, conform invenției, asamblarea elemenților 17 radianți poate să constea în:

- depunerea unui strat de aliaj de lipire staniu-plumb pe suprafața exterioară a 19 tuburilor 1, după operația de îndoire în formă de U și profilare;

- asamblarea tuburilor îndoite în formă de U și profilate 1 cu aripioarele plane sau 21 ondulate 2;

- lipirea între tuburi 1 și aripioare 2, care se realizează prin topirea aliajului staniu- 23 plumb depus pe tuburi 1, prin încălzirea și menținerea la o temperatură controlată, a elementului radiant, prin introducerea acestuia, în stare împachetată, în cuptor; procedeul de 25 asamblare prin lipire este cunoscut și aplicat în construcția de schimbătoare de căldură.

în conformitate cu exemplele din fig. 3,4,6,9,10,13, conform invenției, tuburile 1 și aripioa- 27 rele 2 pot fi executate din aluminiu, fiind recomandată, pentru ambele componente marca EN AW -1050A, conform SR EN 573-3. 29 în conformitate cu exemplele din fig. 3,4,6,9,10,13, conform invenției, asamblarea elemenților radianți poate consta în:31

- împachetarea tuburilor îndoite în formă de U și profilate 1 cu aripioarele plane sau ondulate 2;33

- introducerea elementului radiant în flux pentru brazare tip Nocolok;

- introducerea elementului radiant în cuptor cu atmosferă controlată cu menținerea 35 la o anumjtă temperatură, în vederea realizării brazării.

în conformitate cu exemplele din fig. 3, 4, 6, 9, 10, 13, conform invenției, tuburile37 și aripioarele 2 pot fi executate din aliaje de aluminiu, mărci corespunzătoare, asamblarea putându-se realiza și prin alte tehnologii de brazare cunoscute și aplicate în prezent.39

- pregătirea suprafețelor pentru operațiile ulterioare de lipire, brazare, sudo-brazare sau asamblare mecanică a celorlalte componente ale schimbătorului de căldură ce se do- 41 rește a fi fabricat; pentru această operație, conform invenției, este prevăzut utilajul 4, în conformitate cu fig. 20; în prezent se cunosc procedee de pregătirea suprafețelor careconstau 43 în:

- fie decaparea suprafețelor prin procedee chimice specifice fiecărei operații de fixare 45 a aripioarelor pe tuburi prin lipire, brazare sau sudo-brazare; aceste procedee se bazează pe aplicarea unui flux de lipire, brazare, sudo-brazare, de obicei sub forma unei soluții (fie 47 prin imersare, fie prin pulverizare, fie cu jeturi/dușuri, utilizând linii, băi, camere sau dispozitive, pornind de la exploatarea manuală și terminând cu efectuarea de cicluri 49 automate);

RO 120359 Β1

- fie curățirea suprafețelor de contact cu soluții adecvate (de obicei, prin trecerea continuă a elementului radiant prin băi conținând detergenți sau substanțe active/de atac), mai ales pentru cazurile în care fixarea aripioarelor pe tuburi se face prin expandare, respectiv, asamblarea elementului radiant în ansamblul schimbătorului, prin intermediul tuburilor, se face prin mandrinare, sertizare sau (mai ales!) lipire cu adezivi în placa de bază; sunt cunoscute diverse tipuri de linii de spălare-degresare, dar cele mai eficiente sunt cele la care procesul este accelerat și accentuat utilizând generatoare speciale de ultrasunete, dispuse corespunzător în băile în care se face curățirea propriu-zisă;

- asamblarea plăcii(-lor) de bază cu capetele tuburilor elementului radiant, pentru cazul când se utilizează astfel de piese de legătură dintre tuburi și bazine sau colectoare, pentru a asigura în același timp și etanșeitatea circuitului intern al respectivului schimbător de căldură, dar și o rezistență mecanică a asamblării, adecvată modului de utilizare; pentru această operație este prevăzut utilajul 5, în conformitate cu fig. 20; în prezent sunt cunoscute diverse procedee de asamblare a plăcilor de bază cu tuburile, asamblare care seface:

- fie prin reprofilarea capetelor tuburilor, constând în revenirea de la forma ovală, eliptică sau plat-ovală la forma circulară a secțiunii transversale a tubului pe o lungime cel puțin egală cu zona de contact a tubului cu alveola plăcii de bază, urmată de asamblarea mecanică, fie prin mandrinare directă pe placa de bază, fie prin intermediul unei garnituri și evazarea diametrală a țevii pentru comprimarea acesteia până la asigurarea etanșeității; se conoaște acest procedeu pentru faptul că orificiile și tuburile circulare sunt cel mai ușor de prelucrat, asamblat și etanșat; în acest caz utilajul 5, în conformitate cu fig. 20, poate fi o mașină de profilat capete de tub, o mașină de mandrinat sau o mașină de montat și sertizat garnituri;

- fie prin lipire, brazare sau sudo-brazare, concomitent cu elementul radiant, într-un cuptor adecvat (în această variantă utilajul este aflat la poziția/operația 6 din fig. 20), dar și separat, operație care de obicei urmează după asamblarea definitivă a elementului radiant, mai ales în cazul lipirilor; în acest ultim caz utilajul 5, în conformitate cu fig. 20, poate fi un utilaj sau post de lipire, sudare sau brazare;

- fie prin aplicarea unui adeziv special (numit și adeziv structural, de tip mono sau bicomponent) pe suprafețele celor două categorii de componente ce urmează să intre în contact direct unele cu celelalte, urmată de asamblarea propriu-zisă și realizarea contactului efectiv între piese, urmată de solidificarea adezivului respectiv (polimerizarea acestuia) întrun cuptor adecvat (în această variantă utilajul este aflat la poziția/operația 6 din fig. 20); în acest caz utilajul 5, conform invenției, în conformitate cu fig. 20, este o mașină semiautomată de aplicat adeziv pe capetele tuburilor elementului radiant și montat plăci debază;

- asamblarea definitivă a elementului radiant prin procedeele detaliate la operația 4, conform invenției, cu ajutorul utilajului 6, în conformitate cu fig. 20, care poate fi: cuptor de lipire, cuptor de brazare, cuptor de polimerizare adeziv, mașină de expandat sau mașinăde mandrinat.

Prin realizarea operațiilor descrise până în prezent, conform invenției, este asigurată fabricarea elemenților radianți de înaltă eficiență pentru schimbătoare de căldură, adică elemenții radianți în conformitate cu oricare din exemplele de /realizare prezentate anterior. Restul operațiilor de asamblare a schimbătoarelor de căldură sunt cunoscute, fiind următoarele, în conformitate cu fig. 20:

- spălare, neutralizare, detensionare, cu utilajul 7 aferent;

- ajustaj, transport, control interoperațional, cu mijloace corespunzătoare 8;

- montaj, asamblare componente interne ale bazinelor cu utilajul sau în postul de lucru 9;

- montaj bazin(-e), cu utilajul sau în postul de lucru 10;

RO 120359 Β1

- montaj, asamblare componente externe ale bazinelor, cu utilajul sau în postul de 1 lucru 11;

- montaj, asamblare componente sau subansambluri ale schimbătorului decăldură 3 cu rol de asigurare a montajului acestuia în cadrul aplicației la care participă, cu utilajul sau în postul de lucru 12;5

- montaj, asamblare componente sau subansamble ale schimbătorului de căldură cu rol funcțional în cadrul aplicației la care participă, cu utilajul sau în postul de lucru 13;7

- testarea performanțelor funcționale ale schimbătorului de căldură, cudispozitivul, standul sau utilajul 14;9

- controlul final al schimbătorului de căldură, cu mijloacele sau utilajul 15.

Procedeul de execuție a tuburilor îndoite în formă de U, profilate după îndoire, con- 11 form invenției, cuprinde, în conformitate cu fig. 21, următoarele operații, desfășurate în totalitate și în regim automat cu ajutorul unei mașini de confecționat tuburi (ceea ce conferă ope- 13 rațiilor caracterul de faze tehnologice), care, conform invenției, constituie utilajul corespunzător operației 2 din fluxul tehnologic de fabricație a schimbătoarelor de căldură, în 15 conformitate cu figura 20:

- F1 - derularea din colaci a țevii rotunde, folosită ca semifabricat, prin antrenarea 17 spre zona de lucru a mașinii de confecționat tuburi;

- F2 - îndreptarea pe lungime a țevii rotunde folosită ca semifabricat pentru a putea 19 asigura ulterior rectilinitatea ramurilor tuburilor în zonele P;

- F3 - limitarea cu precizie, la o valoare prestabilită și fixată prin intermediul unui 21 echipament de control numeric în lista parametrilor de lucru ai mașinii, a lungimii de debitare a țevii rotunde folosită ca semifabricat (egală ca lungime a perimetrului cu desfășurata 23 tubului) și debitarea tubului, care este prevăzută a se face cu cuțite lamelare;

- F4 - îndoirea țevii rotunde în formă de U (care reprezintă o îndoire la 180’ și care 25 asigură formarea zonei C a tuburilor);

- F5 - transferul automat al țevii rotunde îndoite în formă de U în postul de lucru de 27 profilare și profilarea ramurilor tubului în forma prestabilită.

Procedeul este valabil atât în cazul prelucrării unei singure țevi, cât și în cazul prelu- 29 crării a două, trei sau mai multe țevi, dezvoltând aceluiași principiu, desfășurat simultan (în paralel); exemplul de realizare din figura 21, conform invenției, prezintă soluția cu șase țevi 31 în paralel, pentru toate cele cinci faze descrise mai sus, cu profilarea simultană a ambelor ramuri ale tuburilor îndoite în formă de U, în zonele P profilate. 33

Procedeul de execuție a tuburilor profilate îndoite în formă de U, conform invenției, este ilustrat pentru fazele F4 și F5 prin exemplul de realizare a unui tub oval, în conformitate 35 cu fig. 22, respectiv, prin exemplul de realizare a unui tub plat-oval, în conformitate cu fig.

23. 37

Exemplele de realizare, conform invenției, în conformitate cu fig. 22 și 23, prezintă cazul când se aplică profilarea simultană a ambelor ramuri ale tuburilor îndoite în formă de 39 U, prezentându-se și principiul dispozitivului de profilat, specializat pentru un anumit profil al secțiunii transversale a tuburilor în zonele P profilate și un anumit diametru de îndoire D_ind, 41 respectând notațiile din Tabelul 1 și din fig. 26. Sunt prezentate tuburile așa cum rezultă ele în urma desfășurării fazelor F4 și F5, precum și o secțiune prin construcția dispozitivului de 43 profilat, în care se pot identifica două bacuri 1 și 2 de profilare, tijele de acționare a bacurilor 3 și 4 de profilare, precum și o serie de accesorii pentru facilitarea funcționării (coloane și 45 bucși de ghidare, arcuri de revenire). în vederea profilării, cele două bacuri 1 și 2 sunt apropiate, iar în final depărtate, printr-o mișcare de translație de către tijele de acționare a 47 bacurilor de profilare 3 și 4, care sunt în legătură sau coincid cu tijele unor cilindri hidraulici sau pneumatici. 49

RO 120359 Β1

Dispozitivul de profilat utilizat în cadrul procedeului de execuție a tuburilor profilate îndoite în formă de U, conform invenției, mai are în componență, în conformitate cu fig. 24, bacurile 5 și 6 de prindere și blocare a zonelor C de îndoire ale tuburilor (care sunt profilate corespunzător, pentru a putea asigura și profilarea tuburilor în zonele de trecere T), cele două tije 7 de calibrare interioară a zonelor profilate P ale ramurilor tuburilor și tija 8 de acționare a tijelor de calibrare, aflată în legătură sau identică cu tija unui cilindru hidraulic sau pneumatic.

Modul de funcționare a dispozitivului de profilat, care explică în același timp și modul de desfășurare a operației/fazei F5 a procedeului propus, conform invenției, include următoarele subfaze, în conformitate cu schema din fig. 24:

- F5.1 - închiderea bacurilor 5 și 6 de prindere și blocare a tuburilor pe zona de îndoire C, pe care țeava stabilită ca semifabricat rămâne rotundă;

- F5.2 - închiderea bacurilor de profilare 1 și 2 prin intermediul tijelor de acționare abacurilor de profilare 3 și 4, realizându-se profilarea exterioară a tuburilor pe zona de profilare P;

- F5.3 - introducerea tijelor de calibrare 7 în tuburi prin intermediul tijei de acționare 8, realizându-se calibrarea lor interioară pe zona de profilare P și în zonele de trecere T; retragerea tijelor de calibrare 7 din tuburi;

- F5.4 - deschiderea bacurilor 1 și 2 de profilare prin intermediul tijelor de acționare a bacurilor 3 și 4 de profilare, realizându-se eliberarea tuburilor pe zona de profilare P;

- F5.5 - deschiderea bacurilor 5 și 6 de prindere și deblocarea completă a tuburilor prin eliberarea zonei de îndoire C.

Un alt exemplu de realizare a dispozitivului de profilat, utilizat în cadrul procedeului de execuție a tuburilor profilate îndoite în formă de U, la faza F5, conform invenției, este prezentat în fig. 27, fiind destinat profilării tuburilor care trebuie să aibă diametrul mediu de îndoire a tubului D_lnd variabil, de la aplicație la aplicație, într-un anumit interval de dimensiuni; acest dispozitiv are un domeniu de aplicabilitate mult mai larg, universalitatea acestuia fiind în strânsă dependență de tipizarea constructivă a elemenților radianți, respectiv a schimbătoarelor de căldură prevăzute a se realiza prin aplicarea procedeului. Dispozitivul de profilat este amplasat pe un platou rotativ, reversibil ca sens și indexabil, fiind alcătuit din bacurile 1 și 2 de profilare, de formă semicilindrică, schimbabile după forma care trebuie conferită tubului în urma profilării; în conformitate cu fig. 27, se pot constata exemplele de realizare ale bacurilor de profilare pentru toate cele trei forme de secțiune transversală invocate anterior: eliptică, ovală și plat-ovală, fiind simplu de aplicat și pentru alte forme.

Bacurile 1 și 2 de profilare, conform invenției, prezintă facilitatea de a se putea deplasa împreună (conjugat), printr-o mișcare de translație, aplicabilă în cursul reglajului dispozitivului, în vederea îndoirii tubului după un anumit D_ind prestabilit, de-a lungul a două canale de ghidare, practicate radial în platoul rotativ. Aceleași bacuri 1 și 2, de profilare, conform invenției, prezintă facilitatea de rotire, reversibilă ca sens și indexabilă, în jurul axei cilindrului pe care aceste bacuri îl materializează în stare închisă, această mișcare de rotire putând fi aplicată fie pentru reglaj, fie ca mișcare de lucru, în acest ultim caz realizându-se o torsionare a tuburilor deja profilate (tija de calibrare interioară a tuburilor 7 fiind introdusă deja în tuburi și având posibilitatea de rotire în jurul propriei sale axe longitudinale); aplicația este specifică pentru realizarea elemenților radianți tip pentru schimbătoare de căldură, conform invenției, cu tuburi îndoite în formă de U cu laturile profilate în zona P de formă eliptică, ovală sauplat-ovală, care au planul îndoirii în formă de U înclinat sub un anumit unghi față de sensul de curgere al fluidului exterior, în conformitate cu fig. 11, 12, 13, 14, 15, 16,

RO 120359 Β1 și/exemplele 11, 16, 17 din fig. 26. Condiția de aplicare combinată a procedeului - pro- 1 filare, urmată de torsionare - este legată de caracteristicile fizico-mecanice ale materialului tuburilor (mai ales pentru tuburi din cupru șl aluminiu, la care deformarea plastică prin torsio- 3 nare se poate face la rece), respectiv de mărimea unghiului de torsionare.

Exemplul de realizare a dispozitivului de profilat reprezentat în fig. 27, conform inven- 5 ției, poate lucra cu una sau două perechi de bacuri 1 și 2 de profilare, respectiv cu una sau două tije de calibrare interioară a tuburilor 7, în funcție de complexitatea profilării și de orien- 7 tarea direcțiilor axelor de profilare în raport cu planul de îndoire în U a tuburilor; cazul lucrului cu o singură pereche de bacuri este vizat mai ales când proiecțiile Pr_x și Pr_z, în confor- 9 mitate cu fig. 26, sunt simultan diferite de zero. Modul de funcționare a dispozitivului de profilat prezentat în fig. 27, conform invenției, care explică în același timp și modul de 11 desfășurare a operației/fazei F5 a procedeului propus, conform invenției, include aceleași subfaze F5.1, F5.2, F5.3, F5.4 și F5.5 descrise anterior, în legătură cu schema și notațiile 13 din fig. 24.

Pe baza exemplelor prezentate, în conformitate cu fig. 1 ...19, conform invenției, se 15 pot construi elemenți radianți derivați care să aibă la bază soluțiile exemplelor de realizare prezentate, pentru acoperirea unei game cât mai diversificată de schimbătoare de căldură, 17 și anume: cu trei, patru sau mai multe rânduri de tuburi; cu dispunerea tuburilor în linie sau intercalată (în eșicher); cu tuburile orientate cu axele mari ale secțiunilor transversale ale pro- 19 filelor, paralele sau înclinate față de sensul de curgere al fluidului exterior; cu tuburile orientate cu planul îndoirii în formă de U perpendicular, înclinat sau paralel față de sensul de 21 curgere al fluidului exterior; cu aripioare plane, ondulate sau alte forme; cu diverse forme și trasee ale circuitului hidraulic al fluidului interior prin interiorul schimbătorului de căldură, cu 23 intrarea și ieșirea alese corespunzător, în funcție de aplicație.

Elemenții radianți, în conformitate cu exemplele din fig. 1...19, conform invenției, și 25 a posibilității de a construi elemenți radianți derivați, în configurațiile menționate mai sus, pot echipa diverse schimbătoare de căldură, cu următoarele destinații: radiatoare de răcire sau 27 încălzire pentru autovehicule echipate cu motoare cu ardere internă; răcitoare sau radiatoare de ulei pentru autovehicule echipate cu motoare cu ardere internă sau pentru instalații 29 tehnologice; răcitoare sau radiatoare de aer pentru autovehicule echipate cu motoare cu ardere internă sau pentru instalații tehnologice; evaporatoare și condensoare ale instalațiilor 31 de convectoare și calorifere pentru locuințe, birouri sau spații industriale; schimbătoare de căldură pentru centrale termice; recuperatoare de căldură; alte aplicații care necesită un 33 schimbător de căldură eficient.

Claims (6)

1. Element radiant pentru schimbătoare de căldură, caracterizat prin aceea că este alcătuit din niște tuburi (1) îndoite în formă de U și din niște aripioare (2), tuburile (1) având 39 particularitatea că în zona laturilor îndoite, adică în zona activă a elementului radiant, în care acestea intră în contact direct cu aripioarele (2), au forma secțiunii lor transversale, alta decât 41 cea circulară, adică eliptică, ovală, plat-ovală sau alte forme

2. Element radiant pentru schimbătoare de căldură, conform revendicării 1 caracteri- 43 zat prin aceea că tuburile (1) în formă de “U”, în zona îndoirii în formă de U, pe porțiunea curbată după o anumită rază, au în toate cazurile forma secțiunii transversale circulară, iar 45 pe porțiunea laturilor îndoite, adică în zona activă a elementului radiant care intră în contact direct cu aripioarele (2), au forma secțiunilor transversale diferită, în toate cazurile, de forma 47 circulară, adică de formă eliptică, ovală, sau plat-ovală.

RO 120359 Β1

3. Element radiant pentru schimbătoare de căldură, conform revendicărilor 1 și 2 caracterizat prin aceea că, între cele două forme diferite ale secțiunilor transversale ale unui același tub (1) îndoit în formă de U, și anume: circulară pe porțiunea curbată după o anumită rază și eliptică, ovală, plat-ovală, în zona activă a elementului radiant, care intră în contact direct cu aripioarele (2),există o zonă de trecere cu racordare progresivă, racordare care, prin aplicarea integralăsau parțială a procedeului de fabricație preconizat, poate sau nu să se controleze strict, ea rezultând în urma profilării și calibrării laturilor îndoite ale tuburilor (1), care, în fază inițială, au forma secțiunii transversale circulară.

4. Procedeul de realizare a tuburilor (1) în formă de U a elementului radiant pentru schimbătoare de căldură, conform revendicărilor 1...3 caracterizat prin aceea că constă într-o pornire de la un semifabricat de tub de secțiune transversală circulară, în speță o țeavă rotundă, după care se efectuează ințial o îndoire în U a semifabricatului, urmată de o profilare exterioară, simultană, a ramurilor îndoite a tuburilor cu ajutorul unui dispozitiv de profilare cu bacuri, bacuri care sunt prevăzute pentru o anumită formă de profilare și un anumit diametru de îndoire a tubului, iar în final se efectuează o calibrare interioară a ramurilor profilate cu ajutorul unei tije de calibrare, procedeul de realizare fiind aplicat cu ajutorul unei mașini specializate care poate prelucra simultan unul, două sau mai multe tuburi de aceleași dimensiuni.

5. Procedeul de realizare a tuburilor (1) în formă de “U a elementului radiant pentru schimbătoare de căldură, conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că, bacurile dispozitivului de îndoire sunt prevăzute pentru fiecare din cele două ramuri de îndoire ale tubului, sunt reglabile ca poziție pentru orice diametru de îndoire a tubului, pentru aceste bacuri existând și posibilitatea de rotire inițială în jurul axei longitudinale a ramurilor îndoite a tuburilor sub un anumit unghi, cuprins între 0...90”, pentru cazul când axele profilului tubului sunt neortogonale sau neparalele cu planul de îndoire în formă de U.

6. Procedeul de realizare a tuburilor în formă de U (1) ale elementului radiant pentru schimbătoare de căldură, conform revendicărilor nr. 4 și 5, caracterizat prin aceea că, bacurile dispozitivului de îndoire sunt prevăzute pentru fiecare din cele două ramuri de îndoire ale tubului, sunt reglabile ca poziție pentru orice diametru de îndoire a tubului, după care se efectuează o calibrare interioară a ramurilor profilate cu ajutorul unei tije de calibrare, operație care, în anumite cazuri, este urmată și de o torsionare a tubului, prin rotirea controlată, în stare închisă, a bacurilor de profilare și a tijei de calibrare interioară, în jurul axei longitudinale a ramurii îndoite a tubului, cazurile de aplicare a torsionării ulterioare fiind acelea în care axele profilului tubului sunt neortogonale sau neparalele cu planul de îndoire în formă de U și unghiul pe care se face torsionarea este mic (10... 15”).